[發明專利]遙感影像優選方法和裝置

有效

• 申請號: 202110555526.6
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113297407B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 史園莉;申文明;張文國;王麗霞;張宏偉;申振;徐丹;孫中平;蔡明勇;高乾;畢曉玲;馬萬棟;曹飛;孫浩
• 申請（專利權）人: 生態環境部衛星環境應用中心
• 主分類號: G06F16/583
• 分類號: G06F16/583;G06T7/00
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 劉守憲;李善學

本發明公開了一種遙感影像優選方法和裝置，屬于遙感領域。該方法首先對遙感影像預處理和標準化，獲得影像特征參數；結合優選特征指標，構建基于決策樹的影像優選策略模型；利用初步查詢條件進行第一次查詢，快速獲得全部有效遙感影像清單；利用影像優選策略模型，進行第二次空間復合運算查詢，獲得精準的優選遙感影像清單；計算每一種優選策略的優選遙感影像清單的評價指標，形成指標評價決策矩陣；利用評價指標決策矩陣選擇最佳影像優選結果；獲得優選后的影像清單，獲得優選后的影像優選區域矢量邊界及信息。本發明實現了大范圍區域海量衛星遙感影像的自動化快速優選，大大節省了人力、物力、財力投入，提高了海量衛星遙感影像的優選查詢效率。

技術領域

本發明涉及衛星遙感領域，特別是指一種遙感影像優選方法和裝置。

背景技術

隨著對地觀測技術的發展，人類對地球的綜合觀測能力達到了空前水平。衛星遙感影像數據具有多源、多尺度、數據量大、用途廣等特點，衛星遙感領域已經步入了大數據時代，同時，對衛星遙感數據的應用領域不斷拓展，對海量遙感數據的管理與查詢檢索需求不斷提高。

由于單顆衛星資源有限，且單景遙感影像覆蓋范圍有限，往往需要將多景遙感影像鑲嵌成一幅覆蓋更大范圍的影像。同時，受云雨天氣的影響，特別是在我國西南地區，遙感影像通常含云量較高，很難獲得一景完整的無云影像，云層的遮擋會降低遙感影像中地面目標信息的可用性，這對遙感技術的應用帶來了很大的局限性。

通常在大范圍衛星遙感影像應用中，通常涉及多星多載荷數據的綜合查詢，一方面，要保障查詢到所需區域范圍的全部影像數據，另一方面，需要去除有云區域，保證所需區域范圍均有無云影像覆蓋，最后，要根據實際需求篩選出最佳覆蓋的影像清單。因此，海量的多源多級衛星遙感影像的優選查詢是衛星遙感技術在各業務領域應用中的基礎性工作，也是衛星遙感影像產品分發服務的關鍵內容之一。

通常，在衛星遙感影像數據庫建設中，入庫影像元數據信息包括衛星、傳感器、空間分辨率、成像時間、景四角坐標、云量統計、產品級別等信息。在生態環境、國土調查、農業估產、地質礦產等領域業務應用中，通常涉及多星、多載荷、多時相、云量限制等數據的綜合查詢應用，需要最新成像時間、最高空間分辨率、最小重疊面積等不同影像類型篩選需求。

傳統的衛星遙感影像查詢方法，首先根據產品范圍、成像時間、空間分辨率、云量等查詢條件，通過關鍵詞進行屬性信息窮舉查詢，篩選出滿足需求的全部影像數據，得到一個大而全的數據查詢清單；然后，通過人工手動挑選方式，從海量的遙感影像清單中，單景逐一疊加影像快視圖，分析影像位置、時相、云覆蓋區域等信息，反復挑選符合條件的影像，直至所有位置都至少存在一景無云覆蓋影像，最后生成最優的影像篩選清單。

傳統的衛星遙感影像管理和查詢效率與日益新增的多源海量的衛星遙感影像的應用需求存在嚴重的矛盾。傳統的衛星遙感影像查詢方式存在以下缺點：

1、傳統影像查詢結果是一個大而全的數據清單，只能通過人工手動挑選有效影像，耗費人力物力，對于大范圍的影像優選，往往存在多選和漏選的問題，無法利用計算機通過影像有效區域的空間查詢得到所需范圍的精確數據，查詢效率低下。

2、傳統的影像元數據中所存在的云量是一個統計值，沒有實際云覆蓋區域的空間范圍。若設置云量范圍查詢條件，則有些云量較大的影像可能在初步篩選中就被整景被完全丟棄，影像利用效率低；若不設置云量范圍查詢條件，則所有影像都會被檢索出來，大大增加了后續數據二次挑選的工作量。

3、衛星遙感影像(特別是高分辨率遙感影像)數據量特別大，影像的挑選結果直接決定了影像傳輸和處理的效率。傳統的影像查詢方法效率低下，降低了衛星遙感數據的實時性的應用價值，在一定程度上制約了衛星遙感技術的業務化應用。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種遙感影像優選方法和裝置，本發明實現了大范圍區域海量衛星遙感影像的自動化快速優選，大大節省了人力、物力、財力投入，提高了海量衛星遙感影像的優選查詢效率。